導讀

在超聲波焊縫探傷中，焊縫余高的不規(guī)則形態(tài)常引發(fā)干擾信號，如變角回波及余高反射波。

這些信號易被誤判為熔合線或母材缺陷，需通過科學方法甄別與處理，以確保檢測結果的準確性。

以下提供一個焊腳波干擾示意圖，作為輔助學習思考例子。

（圖1 焊角波干擾波示意圖）

一、干擾波的形成機制

1.聲波傳播路徑的復雜性

超聲波入射至焊縫余高表面時，因余高幾何形態(tài)的多樣性，聲波會發(fā)生模態(tài)轉(zhuǎn)換，生成反射橫波（S波）與反射縱波（L波）。

由于余高表面起伏不定，聲波入射角各異，導致反射波傳播方向分散。

部分反射波經(jīng)二次反射后沿原路徑返回探頭，形成干擾信號。

2.干擾波的動態(tài)特征

典型干擾波包括焊角波（A波）、反射縱波（L波）及反射橫波（S波），其出現(xiàn)數(shù)量與焊縫局部形態(tài)相關；

探頭移動時，三者的間距與幅度變化趨勢一致，且可能伴隨多次反射現(xiàn)象。

二、余高形態(tài)對檢測的影響分析

1. 余高過高的盲區(qū)問題

影響：焊縫頂部區(qū)域因聲束覆蓋不足形成檢測盲區(qū)（圖2,3）。

應對措施：單面探傷：選用小前沿、大K值探頭，擴大聲束覆蓋范圍；一次反射波檢測：減小探頭傾角，優(yōu)化聲束入射路徑。

（圖2 余高過高斜探頭一次波焊縫單面探傷）

（圖3 余高過高斜探頭一次性反射波探傷）

2. 余高過寬的中部盲區(qū)問題

影響：聲束難以穿透焊縫中部區(qū)域（圖4）。

應對措施：增大探頭傾角，縮短聲束傳播距離；

縮短探頭前沿長度，提升聲束聚焦能力。

（圖4 余高過寬斜探頭一次波焊縫雙面探傷）

3. 中厚板焊縫的假缺陷信號

典型現(xiàn)象：厚板焊縫（如板厚50mm）中，常出現(xiàn)距背面4~10mm的異常反射波（圖5），易誤判為未熔合缺陷。

驗證方法：通過砂輪打磨背面余高，若波幅隨打磨逐步減弱至消失，則可判定為表面反射干擾。

（圖5 中厚板對接焊縫超聲探傷）

三、干擾信號的鑒別與處理

1. 干擾信號的核心特征

深度異常：儀器顯示的反射深度常小于實際板厚（因擴散聲束反射路徑與軸線聲束計算偏差）；

動態(tài)響應：干擾波位置隨探頭移動同步變化，而真實缺陷回波位置固定。

2. 綜合應對策略

多維度檢測：實施雙面雙側掃查，結合不同角度探頭交叉驗證；

參數(shù)優(yōu)化：根據(jù)余高形態(tài)動態(tài)調(diào)整探頭傾角、前沿長度及頻率；

物理干預：對疑似干擾區(qū)域進行表面修磨，消除不規(guī)則反射面；

技術輔助：采用B掃描成像或相控陣技術，精準解析聲束路徑。

3. 誤判風險防控

對熔合線附近的超標回波，需結合波形特征、動態(tài)響應及物理驗證綜合判斷；

優(yōu)先采用非破壞性手段（如敲擊測試）驗證，避免盲目返修。

結語

焊縫余高干擾波是超聲探傷中不可忽視的干擾源，需通過聲學原理分析、檢測工藝優(yōu)化及數(shù)據(jù)交叉驗證實現(xiàn)精準識別。

在實際操作中，應建立標準化判別流程，結合設備參數(shù)調(diào)整與焊縫預處理，最大限度降低誤判風險，提升工業(yè)檢測的可靠性。